DE3610987A1 - CHASSIS FOR A RAIL VEHICLE - Google Patents
CHASSIS FOR A RAIL VEHICLEInfo
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Description
VON KREISLER SCHÜNWALD EISHOiD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERFROM KREISLER SCHÜNWALD EISHOiD FUES FROM KREISLER KELLER SELTING WERNER
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981Dr.-Ing. by Kreisler 11973 Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981
Anmelder in; ^1 1""65, Applicant in; ^ 1 1 "" 65 ,
SOUTH AFRICAN INVENTIONS S^StKSOUTH AFRICAN INVENTIONS S ^ StK
DEVELOPMENT CORPORATION Dipl.-lng. G. SellingDEVELOPMENT CORPORATION Dipl.-lng. G. Selling
Administration Building Dr. H.-K. Werner Scientia, Pretoria
Transvaal
South AfricaAdministration Building Dr. H.-K. Werner Scientia, Pretoria
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Sg-Da/SkSg-Da / Sk
1. April 1986April 1, 1986
Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug Chassis for a rail vehicle
Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a chassis for a rail vehicle according to the preamble of the main claim.
Es können zweierlei Arten von Schienenfahrzeugen unterschieden werden. In dem ersten Fall wird der Aufbau des Fahrzeuges direkt von Radsätzen getragen, wobei jeder dieser Radsätze zwei fest auf der Achswelle montierte Räder aufweist. In dem anderen Fall ist der Aufbau schwenkbar auf Drehschemeln gelagert, die wiederum direkt von den Radsätzen getragen werden.A distinction can be made between two types of rail vehicles. In the first case, the structure of the Vehicle carried directly by wheelsets, each of these wheelsets two fixedly mounted on the axle shaft Has wheels. In the other case, the structure is pivotably mounted on turntables, which in turn be carried directly by the wheelsets.
Der Begriff "Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug" bedeutet eine Eisenbahneinheit mit einem Rahmen, der von mehreren Radsätzen getragen wird. Auf diese Weise kann ein Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug ein Drehschemel fahrwerk oder ein Fahrzeug sein, wobei der Rahmen im Fall eines Fahrzeuges aus dem Aufbau besteht und im Fall eines Drehschemelfahrwerks aus dem Radgestell.The term "chassis for a rail vehicle" means a railroad unit having a frame that is carried by several sets of wheels. In this way, a chassis for a rail vehicle can be a turntable chassis or a vehicle, the frame in the case of a vehicle consisting of the body and in the case of a turntable chassis from the wheel frame.
J/' Selbstlenkende oder kuryenbewegliche Fahrgestelle für Schienenfahrzeuge sind beispielsweise aus den US-PS 4 067 26.1 und 4 067 262 bekannt. Derartige Fahrwerke stützen sich auf Radlaufflächen mit einer hocheffektiven Konizität und auf eine Federaufhängung, die hinsichtlich Gierung nachgiebig ist und auf diese Weise erlaubt, daß die Radlaufflächen eine Selbstlenkung bewirken.J / 'Self-steering or kuryen mobile chassis for Rail vehicles are known, for example, from U.S. Patents 4,067 26.1 and 4,067,262. Such undercarriages are based on wheel treads with a highly effective conicity and on a spring suspension, which with regard to Yaw is compliant and in this way allows the wheel treads to self-steer cause.
Die in der US-PS 4 067 261 beschriebenen elastischen Elemente sind ausreichend weich, um die Gierbewegung des Radsatzes relativ zu dem Fahrgestellrahmen oder Fahrzeugaufbau zu erlauben, werden aber in übermäßigem Umfang abgelenkt, wenn sie zwischen dem Radsatz und dem Fahrzeugrahmen entstehenden Längskräften ausgesetzt werden. Die Figuren 3 und 4 der US-PS 4 067 261 zeigen sich längserstreckende Teile, die das Zentrum des Radsatzes mit dem Fahrgestellrahmen koppeln. Traktionskräfte können über diese Teile übertragen werden, ohne die Achswelle hinsichtlich der Gierbewegung zu behindern. Die zwei in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anordnungen erfordern den Aufwand der Anordnung einer Lagerung in dem Gierzentrum des Radsatzes und die Inanspruchnahme des Raumes, der normalerweise von einer Antriebseinrichtung bei einem motorisierten Drehschemelfahrgestell belegt ist. Darüber hinaus sind die sich längserstreckende Teile nicht geeignet, Druckbelastungen aufzunehmen, weil wenn die Richtung dieser Belastung nicht mit der Längsachse der Teile übereinstimmt, Kräfte normal zu dieser Achse dazu führen können, den Mechanismus zu zerstören.The resilient elements described in US Pat. No. 4,067,261 are sufficiently soft to support the yaw motion of the wheelset relative to the chassis frame or vehicle body, but are in excessive Scope deflected when exposed to longitudinal forces occurring between the wheelset and the vehicle frame will. Figures 3 and 4 of US Pat. No. 4,067,261 show longitudinal parts which form the center of the wheel set couple with the chassis frame. Tractive forces can be transmitted through these parts without to hinder the axle shaft in terms of yaw movement. The two shown in Figures 3 and 4 Arrangements require the effort of arranging a storage in the yaw center of the wheelset and the use of the space normally used by a drive device in a motorized turntable chassis is occupied. In addition, the longitudinally extending parts are not suitable for pressure loads because if the direction of this load does not coincide with the longitudinal axis of the parts, Forces normal to this axis can destroy the mechanism.
Zusätzlich ergibt eine relative vertikale und seitliche Bewegung zwischen dem Radsatz und dem Fahrgestellrahmen
eine Änderung des Radstandes, die dynamische Störungen verursacht.
5In addition, relative vertical and lateral movement between the wheelset and the chassis frame results in a change in the wheelbase that causes dynamic disturbances.
5
Die US-PS 4 480 553 schlägt vor, längs der Seiten des Fahrgestells ein Satz Verbindungen hinzuzufügen, die zusammen mit Querstützen verhindern, daß die Radsätze sich in Längsrichtung relativ zum Fahrgestellrahmen bewegen. Diese Verbindungen können so angeordnet sein, daß sie eine freie relative Bewegung zwischen den Radsätzen und dem Fahrgestellrahmen in entweder vertikalen Ebenen oder seitlichen Ebenen zulassen. Wenn beispielsweise die Ausrichtung so gewählt ist, daß sie eine freie seitliche Bewegung zuläßt, verursachen die Verbindungen eine Änderung im Radstand aufgrund der vertikalen Bewegung zwischen den Radsätzen und dem Fahrgestellrahmen, was zu dynamischen Störungen führt. Aufgrund dieser eingeschränkten praktischen Verwendungs- möglichkeit ist die Anwendung der US-PS 4 480 553 auf Fahrgestelle eingeschränkt, die primäre Achsenlagerungsaufhängungen aufweisen, die relativ steif in der vertikalen Ebene sind.U.S. Patent 4,480,553 suggests adding a set of links along the sides of the chassis which together with cross supports prevent the wheel sets from moving in the longitudinal direction relative to the chassis frame move. These connections can be arranged so that they allow free relative movement between the wheel sets and allow the chassis frame in either vertical planes or lateral planes. For example, if the orientation is chosen to allow free lateral movement cause the joints a change in the wheelbase due to the vertical movement between the wheelsets and the chassis frame, which leads to dynamic disturbances. Due to this limited practical use possibility is the application of US-PS 4,480,553 limited to chassis, the primary axle bearing suspensions which are relatively stiff in the vertical plane.
US-PS 4 067 261 beschreibt eine Achskastenaufhängung, die an dem Achskasten eine vertikale Ablenkung zuläßt und daher die Anwendung des Selbstlenkungsprinzips auf starre Rahmen fahr ge stelle, die zwangsläufig eine Primär'-aufhängung erfordern, ermöglicht. Figur 14 stellt eine solche Anwendung dar, die jedoch wegen der Komplexität und Schwierigkeit dieses zu entwickeln und die in der Praxis mit einem derartigen Mechanismus erzielbare Radsatz-Gierungssteifheit vorherzusagen, nicht verwendet worden ist.U.S. Patent 4,067,261 describes an axle box suspension which allows vertical deflection on the axle box and therefore the application of the self-steering principle to rigid frame chassis, which inevitably have a primary suspension require, enables. FIG. 14 illustrates such an application, however, because of its complexity and difficulty in developing this and the wheelset yaw stiffness that can be achieved in practice with such a mechanism predict has not been used.
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χ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, bei dem die Achskästen der Radsätze mit dem Fahrgestellrahmen in einer Weise verbunden sind, daß eine Bewegung des Gierungszentrums eines jeden Radsatzes relativ zu dem Rahmen in Längsrichtung verhindert wird, jedoch eine vertikale und zeitliche Bewegung der Radsätze relativ zu dem Rahmen möglich ist, wobei die Radsätze Gierbewegungen ausführen können, um eine Selbstlenkung oder Kurvenbewegung der Radsätze auf gebogenen Fahrstrecken zu erreichen.χ The invention is based on the object of a chassis for a rail vehicle in which the axle boxes of the wheel sets with the chassis frame are linked in such a way that movement of the center of yaw of each wheelset relative to the Frame in the longitudinal direction is prevented, but a vertical and temporal movement of the wheelsets relative to the frame is possible, the wheelsets can perform yaw movements to self-steering or To achieve cornering movement of the wheelsets on curved routes.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine quer auf jeder Seite der vertikalen Ebene, die die Achse jeder Achswelle enthält, verlaufende Verbindungseinrichtung jede Achsenlagerung mit dem Fahrgestellrahmen verbindet und auf wenigstens einer Seite dieser vertikalen Ebene auch die beiden Achslager des gleichen Radsatzes verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung eine Längsbewegung des Gierzentrums eines jeden Radsatzes relativ zu dem Fahrgestellrahmen verhindert.To solve this problem, the invention provides that one transversely on each side of the vertical Plane containing the axis of each axle shaft, connecting device running with each axle bearing connects to the chassis frame and also the two on at least one side of this vertical plane Axle bearing of the same wheelset connects, the connecting device causing a longitudinal movement of the yaw center of each wheel set is prevented relative to the chassis frame.
Der Mechanismus erlaubt, die Achswellensteifheit hinsichtlich der Gierbewegung unter Schienenfahrzeugentwicklungsbedienungen praktizierbar zu erhalten. Dabei bleibt genügend Raum für eine konventionelle Antriebseinrichtung, falls erwünscht.The mechanism allows the stiffness of the axle shaft to keep the yaw motion practicable under rail vehicle development operations. Included there is enough space for a conventional drive device, if desired.
Die Aufhängemittel zum Aufhängen der Achskästen an dem Fahrgestellrahmen können aus Federn bestehen, die eine angemesse große vertikale Bewegung zulassen können oder sie können aus Scherdämpfungsgliedern bestehen, wobeiThe suspension means for suspending the axle boxes on the chassis frame can consist of springs that have a may allow adequate vertical movement or they may consist of shear attenuators, where
in diesem Fall nur eine relativ kleine vertikale Bewegung zulässig ist.in this case only a relatively small vertical movement is allowed.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß an jedem Achskasten ein Paar radial gegenüberliegender abstehender Arme befestigt ist und daß die Verbindungsmittel Lenker aufweisen, die seitlich von der Ebene von dem Radsatz verlaufen und vorzugsweise an beiden Enden mit Mittel, wie beispielsweise Kugelzapfengelenkverbindungen, angelenkt sind, die eine beträchtliche Winkelbewegung in jeder Ebene zulassen.The invention also provides that a pair of radially opposite projecting arms on each axle box is attached and that the connecting means have links which extend laterally from the plane of the wheelset and preferably hinged at both ends by means such as ball and socket joints which allow considerable angular movement in any plane.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
15In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings.
15th
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
20Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of the invention,
20th
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Fahrgestells, das die Anordnung gemäß Figur 1 aufweist,FIG. 2 is a side view of a chassis which has the arrangement according to FIG. 1,
Fig. 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäß anzuwendenden Kugelzapfengelenkverbindung,3 shows a view of a ball and socket joint connection to be used according to the invention,
Fign. 4 bis 7 perspektivische Ansichten weiterer
Ausführungsbeispiele der Erfindung,Figs. 4 to 7 perspective views of further
Embodiments of the invention,
Fig. 8 eine Federauflagenanordnung, die in Verbindung mit der Erfindung gemäß den Figuren 1 und 4 bis 7 verwendet werden kann,Fig. 8 shows a spring pad arrangement, which in connection can be used with the invention according to Figures 1 and 4 to 7,
:36Ϊ09*87 : 36-09 * 87
Fign. 9 bis 13 weitere'Ausführungsbeispiele für eine
Federauflagenanordnung.Figs. 9 to 13 further exemplary embodiments for a
Spring pad arrangement.
Die Figuren 1, 2 und 3 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel dar. In der schematischen Darstellung der Figur 1 sind im Interesse der Klarheit keine Räder dargestellt. Der Fahrgestellrahmen 9 ist ebenfalls nicht vollständig in Figur 1 dargestellt, sondern lediglich Lagerstützen 13, 14, die an dem Rahmen 9 befestigt sind, genauso wie ein Drehzapfen 15, wie aus Figur 2 entnommen werden kann. Die Zeichnungen zeigen eine Achse 10 mit Achsenlagerung 11 und 12. Jede Achsenlagerung 11 und 12 weist ein Paar diametral gegenüberliegende Arme 16 und 17 auf, die an den Achsenlagerungen befestigt sind. Lenker 19, 20, 21 und 22 erstrecken sich von Kugelzapfengelenken 23, 24, 25 und 26. Wie in Figur 2 dargestellt, erstrecken sich die Lenker 19 und 20 in Richtung auf das Fahrgestellende, während die Lenker 21 und 22 sich in Richtung auf die Fahrgestellmitte erstrecken. Die Lenker 21 und 22 sind an ihren anderen Enden mit Kugelzapfengelenken 27, 28 auf den Lagerstützen 13 und 14 verbunden. Die Lenker 19 und 20 sind über Kugelzapfengelenke 29 und 30 mit einem Träger 18 verbunden, der an dem Drehzapfen 15 drehbar gelagert ist.Figures 1, 2 and 3 represent a first embodiment In the schematic representation of Figure 1, no wheels are shown in the interests of clarity. The chassis frame 9 is also not shown completely in Figure 1, but only Bearing supports 13, 14, which are fastened to the frame 9, as well as a pivot pin 15, as from FIG. 2 can be taken. The drawings show an axle 10 with axle bearings 11 and 12. Each axle bearing 11 and 12 has a pair of diametrically opposed arms 16 and 17 which are attached to the axle bearings are attached. Handlebars 19, 20, 21 and 22 extend from ball and socket joints 23, 24, 25 and 26. As shown in Figure 2, the links 19 and 20 extend towards the end of the chassis, while the links 21 and 22 extend towards the center of the chassis. The handlebars 21 and 22 are connected at their other ends with ball pivot joints 27, 28 on the bearing supports 13 and 14. The handlebars 19 and 20 are connected via ball and socket joints 29 and 30 to a carrier 18 which is rotatable on the pivot 15 is stored.
In Figur 1 ist die Gierungsachse der dargestellten Achse 10 mit dem Bezugszeichen 32 dargestellt. Zusätzlich ist in Figur 2 dargestellt, daß der Rahmen auf Gummifederelementen 8 aufliegt. Die Gummifederelemente 8 sind so ausgewählt, daß die Achse 10 in Kurven um die Drehachse 32 in Richtung des Pfeiles A gieren kann, so daß die Achse selbstlenkend ist. Außerdem kann dieIn FIG. 1, the yaw axis of the axis 10 shown is shown with the reference numeral 32. Additionally FIG. 2 shows that the frame rests on rubber spring elements 8. The rubber suspension elements 8 are selected so that the axis 10 can yaw in curves about the axis of rotation 32 in the direction of arrow A, see above that the axle is self-steering. In addition, the
d * '36Ϊ0987d * '36 Ϊ0987
-jr --jr -
Achse 10 sich relativ zum Rahmen 9 in Richtung der Pfeile B auf- und abbewegen. Schließlich kann sich die Achse 10 seitlich in der Richtung des Pfeiles C bewegen .Axis 10 move up and down relative to frame 9 in the direction of arrows B. Finally, the Move axis 10 sideways in the direction of arrow C.
Wenn die Achse 10 dazu neigt, sich in die Richtungen der Pfeile C oder B zu bewegen, findet eine seitliche oder vertikale Bewegung der Achse relativ zu den Kugel·1· Zapfengelenkverbindungen 27, 28, 29 und 30 statt, wobei aber die Gierungsachse 32 in Längsrichtung relativ zu dem Fahrgestellrahmen 9 fixiert bleibt. Wenn sich das von den Armen 16 und 17 gebildete Element relativ zu dem Fahrgestellrahmen bewegt, beschreibt der Bund 16 einen Bogen auf dem Zentrum 29 und der Puntk 24 beschreibt einen Bogen auf dem Zentrum 27 und die Krümmungen dieser entgegengesetzt gerichteten Bögen kompensieren die gegenseitige Abweichung von einer geraden Linie.When the axis 10 tends to move in the directions of arrows C or B, there is lateral or vertical movement of the axis relative to the ball x 1 x pivot joints 27, 28, 29 and 30, but with the yaw axis 32 in FIG The longitudinal direction remains fixed relative to the chassis frame 9. When the element formed by the arms 16 and 17 moves relative to the chassis frame, the collar 16 describes an arc on the center 29 and the point 24 describes an arc on the center 27 and the curvatures of these oppositely directed arcs compensate for the mutual deviation of a straight line.
Die Gierung der Achse 10 bewirkt, daß die Lenker 19 und 20 sich in entgegengesetzten Längsrichtungen bewegen, so daß sich der Träger 18 um den Bolzen 15 dreht. Weil die Verbindungsgelenke 24 und 26 in Längsrichtung mit dem Fahrgestellrahmen 9 gekoppelt sind, werden die Achsenlagerungen 11, 12 gezwungen sich um die Gelenkverbindung 24 und 26 zu drehen. Die Achse 10 kann sich auf diese Weise in der Richtung des Pfeiles A um die zentrale Achse 32 drehen, die in Längsrichtung fixiert bleibt.The yaw of the axis 10 causes the handlebars 19 and 20 move in opposite longitudinal directions so that the carrier 18 rotates about the bolt 15. because the connecting joints 24 and 26 are coupled in the longitudinal direction to the chassis frame 9, the Axle bearings 11, 12 are forced to rotate about articulated connections 24 and 26. The axis 10 can be on Rotate in this way in the direction of arrow A about the central axis 32, which fixes in the longitudinal direction remain.
Die zentrale Achse 32 ist daran gehindert sich in Längsrichtung relativ zu dem Fahrgestellrahmen 9 zu bewegen, weil eine derartige Bewegung erfordern würde, daß die Lenker 19 und 20 sich in ähnlichen Längsrichtungen be-The central axis 32 is prevented from moving in the longitudinal direction to move relative to the chassis frame 9, because such movement would require that the Handlebars 19 and 20 move in similar longitudinal directions
Λ "-""" ' ' 3 6 TO 58 Λ "-"""'' 3 6 TO 58
wegten. Dies wird verhindert durch Biegemomente in dem Träger 18.away. This is prevented by bending moments in the Carrier 18.
Figur 4 zeigt eine Anordnung von Lenkern, die dem gleichen Zweck dienen, wie die Anordnung der Figur 1. In diesem Fall sind die Lenker 19 und 20 mit Kugelzapfengelenkverbindungen 29 und 30 auf Lagerstützen 33 gekoppelt, die an den Fahrgestellrahmen 9 (nicht dargestellt) befestigt sind. Die Lenker 21 und 22 sind mit Kugelzapfengelenkverbindungen 27 und 29 auf Winkelhebel 37 und 38 gekoppelt. Die Winkelhebel drehen sich auf Lagerstützen 35 und 36, die an dem Rahmen befestigt sind. Ein Gelenkhebel 39 verbindet die Winkelhebel 37 und 38 in gelenkig.FIG. 4 shows an arrangement of links which serve the same purpose as the arrangement in FIG. 1. In this case the links 19 and 20 are on bearing supports 33 with ball and socket joints 29 and 30 coupled, which are attached to the chassis frame 9 (not shown). The handlebars 21 and 22 are with Ball pivot joint connections 27 and 29 coupled to angle levers 37 and 38. The angle levers turn open Bearing supports 35 and 36 attached to the frame. An articulated lever 39 connects the angle levers 37 and 38 in articulated.
In diesem Fall wird verhindert, daß die zentrale Achse 32 sich in Längsrichtung bewegt, indem die Zug- und Druckkräfte in dem Gelenkstab 39 dem Schwenken der Winkelhebel 37 und 38 in entgegengesetzte Richtungen entgegenwirken.In this case, the central axis 32 is prevented from moving in the longitudinal direction by pulling and pulling Pressure forces in the pivot rod 39 cause the angle levers 37 and 38 to pivot in opposite directions counteract.
In Figur 5 sind auch die Lenker 19 und 20 auf Kugelzapfengelenkverbindungen auf Winkelhebel 40 und 41 schwenkbar gelagert, die auf Lagerstützen 43 und 44 an dem Rahmen schwenkbar gelagert sind.In Figure 5, the links 19 and 20 are on ball and socket joints pivotally mounted on angle levers 40 and 41, which are mounted on bearing supports 43 and 44 are pivotably mounted on the frame.
Die Träger- und Schwenkkonstruktion ist äquivalent zu der Gelenkstab- und Winkelhebelkonstruktion. Beide Konstruktionen können auf einer Seite einer jeden Achse oder auf beiden Seiten je nach Erfordernis angeordnet werden.The support and swivel construction is equivalent to the articulated rod and angle lever construction. Both constructions can be on one side of each axis or be arranged on both sides as required.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 6 dargestellt. Hier sind die Lenker 21 und 22 wie in Figur 1Another embodiment is shown in FIG. Here the links 21 and 22 are as in FIG. 1
verbunden, jedoch mit entgegengesetzten Enden der Arme 16,17. Die Lenker 19 und 20 sind an den anderen Enden der Arme 16 und 17, wie dargestellt, angelenkt. Sie enden an Kugelzapfengelenkverbindungen 29, 30 auf Hebeln 53, 54. Die Hebel 53, 54 stehen radial von den Enden eines Torsionsstabes 55 ab, der von Lagerstützen 58 und 59 am Fahrgestellrahmen getragen wird.connected but with opposite ends of the arms 16.17. The links 19 and 20 are hinged to the other ends of the arms 16 and 17, as shown. she end at ball and socket joints 29, 30 on levers 53, 54. The levers 53, 54 are radially from the Ends of a torsion bar 55 carried by bearing supports 58 and 59 on the chassis frame.
In diesem Fall wird verhindert, daß die zentrale Achse 32 sich in Längsrichtung relativ zu dem Fahrgestellrahmen bewegt, weil diese Bewegung erfordern würde, daß die Hebel 53 und 54 sich in entgegengesetzte Richtungen drehten. Dem wird durch die Torsionskraft in dem Torsionsstab 55 entgegengewirkt.In this case it prevents the central axis 32 moves longitudinally relative to the chassis frame because that movement would require that levers 53 and 54 rotated in opposite directions. This is due to the torsional force in the torsion bar 55 counteracted.
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen weisen die Lenker 19, 20, 21 und 22 eine konstante Länge auf. Lenkerpaare auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens, die auf die gleiche Achse 10 wirken, können jedoch durch hydraulische Kolbenzylinderanordnungen ersetzt werden. In Figur 7 sind die Lenker 19 und 20 der früheren Ausführungsbeispiele durch hydraulische Kolben und Zylinder ersetzt worden, wobei Kolben 58 und 59 über Kolbenstangen 60 und 61 mit den Gelenkverbindungen 23 und 25 und Zylinder 56 und 57 mit den auf Lagerstützen 64 und 65 am Fahrgestellrahmen befind-1 liehen Gelenkverbindungen 29 und 30 verbunden sind.In the exemplary embodiments described so far, the links 19, 20, 21 and 22 have a constant length. Pairs of links on opposite sides of the frame, which act on the same axle 10, can, however, be replaced by hydraulic piston-cylinder arrangements. In Figure 7, the links 19 and 20 of the earlier embodiments have been replaced by hydraulic pistons and cylinders, with pistons 58 and 59 via piston rods 60 and 61 with the articulated connections 23 and 25 and cylinders 56 and 57 with the bearing supports 64 and 65 on the chassis frame located 1 borrowed articulated connections 29 and 30 are connected.
Die Kolben 58 und 59 unterteilen die Zylinder 56 und 57 in Kammern 66, 67, 68 und 69. Die Kammern 66 und 67 bzw. 68 und 69 sind über Verbindungsleitungen 62 und 63 hydraulisch verbunden.The pistons 58 and 59 divide the cylinders 56 and 57 into chambers 66, 67, 68 and 69. The chambers 66 and 67 and 68 and 69 are connected via connecting lines 62 and 63 hydraulically connected.
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Beim Gieren der Achse 10 fließt Hydraulikflüssigkeit in entgegengesetzten Richtungen in den Verbindungsleitungen 62 und 63 und erlaubt eine freie Gierbewegung. Jedoch wird verhindert, daß die zentrale Achse 32 sich in Längsrichtung bewegt, da dies erfordern würde, daß die Kolben 58 und 59 sich axial in 'die gleiche Richtung bewegten. Dies wird verhindert, indem in den jeweils relevanten hydraulischen Kammern ein hydraulischer Druck aufgebaut wird.When the axle 10 yaws, hydraulic fluid flows in opposite directions in the connecting lines 62 and 63 and allows a free yaw movement. However, the central axis 32 is prevented from moving in Moved longitudinally as this would require pistons 58 and 59 to move axially in the same direction moved. This is prevented by installing a hydraulic in the relevant hydraulic chambers Pressure is built up.
Ventile oder restriktive Durchflußblenden können in den Verbindungsleitungen 62 und 63 angeordnet werden, um DurchflußVerengung für die Hydraulikflüssigkeit zu schaffen und auf diese Weise eine hydraulische Dämpfung der Gierbewegung zu bewirken. Die miteinander verbundenen hydraulischen Zylinder sind auf diese Weise das Äquivalent zu den Träger- und Schwenkbolzen sowie den Winkelhebel- und Gelenkhebelanordnungen.Valves or restrictive flow orifices can be installed in the Connection lines 62 and 63 are arranged to To create flow constriction for the hydraulic fluid and in this way a hydraulic damping to cause the yaw motion. The interconnected hydraulic cylinders in this way are that Equivalent to the carrier and pivot pins and the bell crank and articulated lever assemblies.
Die hydraulischen Kolben- und Zylinderanordnungen der Figur 7 können den mechanischen Anordnungen der Figuren 1 und 4 bis 6 oder irgendeiner Kombination davon hinzugefügt werden. Dies hat den Vorteil die hydraulische Dämpfung mit einzuschließen, während man sich primär auf mechanische Mittel stützt, um die zentrale Achse der Gierbewegung in Längsrichtung zu fixieren. Die mechanischen Systeme dienen auch als Notreserve im Falle eines Versagens des hydraulischen Systems.The hydraulic piston and cylinder assemblies of the Figure 7 can be added to the mechanical arrangements of Figures 1 and 4 to 6, or any combination thereof will. This has the advantage of including the hydraulic damping while you are primary relies on mechanical means to fix the longitudinal central axis of yaw motion. the mechanical systems also serve as an emergency reserve in the event of failure of the hydraulic system.
Andere Dämpfungssysteme können selbstverständlich auch in Verbindung mit den mechanischen Systemen verwendet werden.Other damping systems can of course also be used in connection with the mechanical systems will.
JA -YES -
Figur 8 zeigt eine Achslageranordnung, die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 4 bis 7 verwendet werden kann. Das Achslager 11 ist mit einer Befestigungsvorrichtung in Kreuzform versehen, die sowohl die Arme 16 und 17 wie auch horizontal sich erstreckende Arme 45 vorsieht, die als Federauflager dienen, auf denen Federn 46 aufliegen, von denen der Fahrzeugrahmen 9 getragen wird.Figure 8 shows an axle bearing assembly that is used in conjunction with the embodiments of Figures 1 and 4 to 7 can be used. The axle bearing 11 is with provided with a fastening device in the shape of a cross, which provides both the arms 16 and 17 as well as horizontally extending arms 45 which act as spring supports serve, on which springs 46 rest, by which the vehicle frame 9 is supported.
In Figur 9 wird eine Federauflage 47 von einem Schaft 77 gestützt, die durch Abwinkein des Lenkers 22 gebildet ist. Auf der anderen Seite ist der Lenker 21 (nicht dargestellt) auf ähnliche Weise abgewinkelt und trägt ebenfalls eine Federauflage 47. Die Achse 77 geht durch eine Bohrung 48 in der Federauflage 47 hindurch.In FIG. 9, a spring support 47 is supported by a shaft 77, which is formed by bending the handlebar 22 is. On the other hand, the handlebar 21 (not shown) is similarly angled and carries also a spring pad 47. The axis 77 goes through a hole 48 in the spring pad 47 therethrough.
Die Pendelwirkung der Achsenlager 11 auf den Schaft T) erzeugt die Gierungssteifheit an dem Achslager. Diese Steifheit kann variiert werden, indem die Abstände der Gelenkverbindungen 23 und 24 von der Zentrallinie der Achse 10 variiert werden, indem die Steigung der Federn 46 relativ zur Zentrallinie der Achse 10 variiert wird, indem die jeweiligen Radien des Schaftes 77 und der Bohrung 48 variiert werden und indem die Steifheit und Höhe der Federn 46 variiert werden.The pendulum action of the axle bearings 11 on the shaft T) creates the yaw stiffness on the axle bearing. This stiffness can be varied by varying the distances between the articulations 23 and 24 from the center line of the axle 10, by varying the pitch of the springs 46 relative to the center line of the axle 10, by varying the respective radii of the shaft 77 and the bore 48 and by varying the stiffness and height of the springs 46.
Die Figuren 11 und 12 zeigen Federauflagen, die Lenker ersetzen, d.h. die Lenker 22 und 21.Figures 11 and 12 show spring pads, the handlebars replace, i.e. handlebars 22 and 21.
In Figur 11 ist die Federauflage mit 50 bezeichnet. Sie ist mit dem Arm 17 mit Hilfe eines Bolzens 77 in einerIn FIG. 11, the spring pad is denoted by 50. It is in one with the arm 17 with the aid of a bolt 77
Bohrung 48 und mit dem Rahmen über einen Bolzen 27 in einer elastischen Büchse verbunden. Die Pendelwirkung des Bolzens 77 um die Achse der Achswelle IQ schafft die Gierungssteifigkeit des Radsatzes. Die Abstände der Kugelzapfengelenkverbindung 23 und des Bolzens von der Achse der Achswelle und die Radien des Bolzens 77 und der Bohrung 48 können variiert werden, um die optimale Gierungssteifheit zu erhalten.Bore 48 and connected to the frame via a bolt 27 in an elastic sleeve. The pendulum effect of the bolt 77 around the axis of the axle shaft IQ creates the yaw stiffness of the wheelset. The distances between the ball and socket joint connection 23 and the bolt from the The axis of the axle shaft and the radii of the bolt 77 and the bore 48 can be varied to find the optimal one Maintain yaw stiffness.
In Figur 12 sind die Lenker 19 und 20 der Figur 4 ersetzt durch Federauflagen 51. Kugelzapfengelenkverbindungen 23 und 25 sind ersetzt durch sphärische Gummidämpfungsglieder 52, die Torsionssteifheit aufweisen. Federn 49 liegen auf den Auflagen 51. Die Höhe zwischen dem sphärischen Gummidämpfungsglied 52 und der Achse der Achswelle 10 bestimmt die negative Gierungssteifheit des Radsatzes. Die Steifheit des Dämpfungsgliedes 52 bestimmt die positive Gierungssteifheit des Radsatzes. Durch Variation dieser beiden Parameter kann eine geeignete Gierungssteifheit erhalten werden.In Figure 12, the links 19 and 20 of Figure 4 have been replaced by spring pads 51. Ball pivot joint connections 23 and 25 are replaced by spherical rubber damping members 52, which have torsional stiffness. Springs 49 lie on the supports 51. The height between the spherical rubber damping member 52 and the axis of the axle shaft 10 determine the negative yaw stiffness of the wheelset. The stiffness of the attenuator 52 determines the positive yaw stiffness of the wheelset. By varying these two parameters, a suitable yaw stiffness can be obtained.
In Figur 13 ist eine Federauflage 70 an einer Achsenlagerung 72 schwenkbar gelagert. Abweichend von Figur 8 bleibt die Federauflage 70 horizontal, so daß die Federn 73 nun vertikal abgelenkt werden, wie es bei der Konfiguration der Figur 9 während des Gierens geschieht. Die Konfiguration gemäß Figur 13 kann bei jedem System gemäß den Figuren 1 und 4 bis 7 oder Kombinationen solcher Systeme angewandt werden.In FIG. 13, a spring support 70 is pivotably mounted on an axle bearing 72. Deviating from Figure 8 the spring pad 70 remains horizontal, so that the springs 73 are now deflected vertically, as in the Configuration of Figure 9 happens during yaw. The configuration according to FIG. 13 can be used in each system according to Figures 1 and 4 to 7 or combinations of such systems can be used.
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Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,1. Chassis for a rail vehicle, with a chassis frame, several wheel sets, each consisting of two wheels fixedly mounted on a common axle, axle bearings at the ends of each wheel set in which the wheel sets are stored, and with devices for suspending the axle bearings the chassis frame in such a way that each wheel set can yaw around a yaw center and can be moved laterally and vertically relative to the chassis frame,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker, die sich direkt zwischen den Achsenlagerungen (11,12) und dem Fahrgestellrahmen (9) erstrecken, als Federauflagen (50,51) dienen.8. Chassis according to one of claims 2 to 7,
characterized in that the links, which extend directly between the axle bearings (11, 12) and the chassis frame (9), serve as spring supports (50, 51).
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